什么是电主轴（内置主轴、电主轴）及其应用？

随着越来越多的机床向高速、高精度、高效率、高智能化和功能集成化方向发展。优质部件不仅决定了电主轴的使用寿命，还决定了主轴如何处理速度、扭矩和振动。电主轴电机除了更节能，更平衡，实现高速运转，产品质量好。事实证明，内置主轴比传统主轴寿命更长。

当当您开始研究主轴技术时，您会发现电主轴通常是讨论的中心，并且令人难以置信，尤其是在首字母缩写词自由流动的情况下，概述了研究 CNC 加工中心电主轴时的关键考虑因素，我们将重点介绍其结构、技术和少数部件的功能。

作为旋转单元的电主轴
在现代机床工业中，主轴是机床的旋​​转轴和中心。冠词通常用于指代整个旋转单元。旋转单元不仅包括m主轴及其轴承，还包括其周围的任何附件，如卡盘、气缸等。
在现代机床工业中，主轴是机床的旋​​转轴，主轴通常设计为中心。这种中心旋转单元称为主轴或工件，其范围包括心轴、轴承及周边零件。从这个角度来看，电主轴是最复杂的主轴类型之一。由于其驱动特性，其动力源来自主轴内部，电机安装在主轴套内。



内置主轴的结构
机床可以配备多种不同的主轴，例如台式车床的头架和尾架主轴，或加工中心的主副主轴。主轴通常是安装在主要加工单元上的最大主轴。市场上对“主轴”的提法没有进一步的限制，仅指主主轴。

一些专用于大批量生产的机床有一套四轴、五轴甚至六轴。这些被称为多轴机床。排钻和螺丝机是可以同时加工的多轴机器。值得注意的是，虽然台式车床有多个主轴，但由于每个主轴的功能，它并不称为多主轴机床。

主轴转速范围

关于主轴转速，转速范围定义不明确。高速主轴一般用于金属加工领域的机床，如数控铣床。高速主轴有两种不同的驱动源：

- 皮带传动主轴由主轴和装在主轴箱内的轴承轴组成。皮带驱动主轴由与皮带轮系统连接的外部电机提供动力。

- 外部电机源：可以修改设计以产生更大的功率和扭矩，速度范围为 12,000 RPM 至 15,000转速。优点是速度切换灵活且具有成本效益。同时，缺点是最高转速受限，最终会限制机器的应用。

- 一体式电主轴：在本设计中，电机安装在主轴套筒内。由于主轴套内部空间有限，电机的类型和尺寸会受到限制，导致弹性功率和扭矩不足，可能进一步限制加工能力。

主要规格

当有人决定使用、购买甚至修理电主轴时，强烈建议考虑以下几点：
1.外壳直径
Ø100、Ø120、Ø150、Ø170等，

2.锥度
您要找什么样的刀架！ ER16、ISO25、HSK E-32、HSK-E40、HSK-A63、BT30、BBT30、BBT40等工具的组件。

3.轴承类型及规格和尺寸
前后（大/小陶瓷球，大/小钢球）：



轴承主要部件

A-外环（Race）：适合外壳
B-Cage；将球与另一个球分开
C-Ball：设置在内外表面之间
D-内圈（Race）：安装在轴上
E-Shield

一般来说，制造商在制造高精度、高精度、高速、低振动的电主轴时经常使用角接触球轴承，在本文中我将特别强调这种类型：

角接触球轴承

4.轴承润滑
一种在固体表面之间以薄膜形式引入时可减少摩擦、热量和磨损的物质。使用正确的润滑剂有助于最大限度地延长轴承和机械的使用寿命，类型：润滑脂、油气。

5.轴承预紧力
轴承预紧力是对轴承运动施加的力的大小，适当的预紧力可以最大限度地延长轴承寿命并优化机器性能，轴承预紧力会影响速度限制、刚性和其他适用的工作负载，类型：

● 弹簧
● 固定位置

6。内置电机驱动
类型：
●同步电机
●异步电机（交流感应电机）

7.定位/定位：
编码器，编码器发送反馈信号，可用于确定位置、计数、速度或方向。

8.安装方法
● 垂直
● 水平

9.平衡等级
平衡校准是将直轴与旋转轴结合起来，通常为G1（ISO 1940）级。

10。 CTS（主轴冷却液）
提高刀具寿命，允许深孔钻和盲孔铣削，还允许高速并减少循环时间。

11.冷却液
CNC冷却液在加工中的作用有三：纯水、空气、油。

12．用完
跳动是旋转机械系统的不准确，特别是工具或轴没有与主轴完全一致地旋转。购买锭子有几点需要考虑，有四点需要用试杆和转轴百分表测试，假设试杆长度为300mm：

A- 锥度跳动：≈ 0.002 mm
B- 锥面跳动： ≈ 0.002 mm
C- 测试棒根部跳动： ≈ 0.003 mm
D- 测试棒在 300mm 处的跳动： ≈ 0.008毫米

具体应用

电主轴主要用于高端精密加工，如3C易损件加工、工件精加工、航空螺旋桨切削、发动机气缸加工、汽车底盘加工、传动接头磨削等。这些应用的共性是需要

与其他主轴类型相比，电主轴通过快速切换速度可以获得良好的加工质量。虽然它的扭矩性能无法与直驱主轴相比，但它的平均性能相对稳定且更强。例如，传统的数控车床可能配备皮带传动的主轴，但在需要复杂加工的车铣中心上，工件通常固定在卡盘上，主轴为电主轴。气缸的韧性可能更高。因此，如果主轴由皮带驱动，皮带上的齿很可能会出现齿轮错误，从而导致工件或机器损坏。

结论

今天，内置主轴已成为任何类型的高加工过程中最重要的部件。与机械主轴相比，内置主轴在性能上具有优势，高端加工，即兴时间和精度工艺，已成为高速机床的关键功能单元，有效促进了高速机床的发展。机床技术。